基于FLAC3d的土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性及其抗滑樁加固研究.pdf

1、土坡穩(wěn)定一直以來都是巖土工程界的一個典型問題，由于其具有多發(fā)性、破壞性及土體參數(shù)不確定性等特點而廣泛被工程師們關(guān)注。隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大量進行，各種新型的治理措施、支擋結(jié)構(gòu)運用于不同的土質(zhì)邊坡項目，而抗滑樁作為一種具有施工快速、樁位靈活、抗滑能力好、對樁周土體擾動小且能校驗地質(zhì)等特點的加固措施而備受青睞。然而，理論滯后于工程實際，如何對土質(zhì)邊坡及其抗滑樁加固后的邊坡穩(wěn)定性作出簡單的、合理的、科學(xué)的評價，是當(dāng)前研究中的一個熱點，也是一

2、個難點。鑒于此，本文結(jié)合前人的研究成果，采用基于Flac3d的強度折減有限差分法，對邊坡穩(wěn)定的影響因素、抗滑樁研究方法等作了進一步的探討，主要的工作及研究成果如下：
　　 (1)與傳統(tǒng)的極限平衡法、極限分析法進行對比，證明了基于Flac3d的強度折減有限差分法在土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析上的可行性，同時鑒于操作的簡便性和坡體破壞明確的物理意義，建議采用數(shù)值計算不收斂為主，剪切帶貫通為輔的標準作為強度折減法失穩(wěn)判斷標準，其中最大步數(shù)n可采

3、用初始平衡中彈性計算步數(shù)的3倍～5倍。
　　 (2)邊坡穩(wěn)定性受粘聚力c、摩擦角φ、邊坡坡角、地下水位等影響較大，而對泊松比μ、彈性模量E并不敏感，由于建立真三維模型的復(fù)雜性和計算的繁瑣性，建議通過剖分多個剖面或多個簡單幾何體進行假三維模型計算，得出相應(yīng)安全系數(shù)范圍，然后對邊坡做出穩(wěn)定性評價。
　　 (3)邊坡穩(wěn)定性、滑裂面位置和樁體的撓度、內(nèi)力特性受抗滑樁樁位、樁徑、樁間距、樁長的影響，樁位位于中部、樁徑較大或樁間距較

4、小時，邊坡的穩(wěn)定性較好，但樁體受力較大，在一定范圍內(nèi)，增加抗滑樁樁長可以在一定程度上提高邊坡穩(wěn)定性，但是過長的樁長會造成不必要的浪費。
　　 (4)對于存在潛在滑帶的抗滑樁邊坡，通過對破壞形式的分析，提出了簡單評估邊坡穩(wěn)定性和合理樁間距的方法，抗滑樁加固后的邊坡安全系數(shù)由min(FS1，F(xiàn)S2，F(xiàn)S3)所決定，而合理樁間距R由控制樁間距Rk和臨界樁間距Rl所決定，當(dāng)然，對于此類邊坡也可采用抗力法求解，總之，采用這兩種方法求解抗滑